Tehnički vodič: Baterije za električni skuter

2020-10-23 02:48

U ovom tehničkom vodiču naučit ćete sve što treba znati električne baterije za skutere, uključujući vrste, ocjene kapaciteta, kako produžiti životni vijek baterije i pravilnu upotrebu i pohranu.

Baterije za električni skuter

Baterija je "spremnik za gorivo" vašeg električnog skutera. Pohranjuje energiju koju troši istosmjerni motor, svjetla, kontroler i ostali dodaci.

Većina električnih skutera imat će neku vrstu baterija na bazi litij-jona zbog njihove izvrsne gustoće energije i dugovječnosti. Mnogi električni skuteri za djecu i drugi jeftini modeli sadrže olovno-kiselinske baterije. U skuteru je paket baterija izrađen od pojedinačnih ćelija i elektronike koji se naziva sustav upravljanja baterijama koji održava siguran rad.


Veći paketi baterija imaju veći kapacitet, mjeren u satima od sata, i omogućit će električni skuter da putuje dalje. Međutim, oni također povećavaju veličinu i težinu skutera - čineći ga manje prijenosnim. Uz to, baterije su jedna od najskupljih komponenata skutera, a ukupni se troškovi u skladu s tim povećavaju.

E-skuteri baterijski paketi izrađeni su od mnogih pojedinačnih baterijskih ćelija. Preciznije, izrađeni su od 18650 ćelija, što je klasifikacija veličina za litij-ionske (Li-Ion) baterije cilindričnih dimenzija 18 mm x 65 mm. Svaka ćelija od 18650 u baterijskom paketu prilično je impresivna - generira električni potencijal od samo 3,5 volta (3,5 V) i ima kapacitet od 3 ampera (3 A · h) ili oko 10 vat-sati (10 Wh).

Da bi se stvorio paket baterija kapaciteta stotina ili tisuća vatnih sati, mnoge pojedinačne 18650 Li-ion stanice okupljene su u strukturu sličnu cigli. Komplet baterija sličan cigli nadzire se i regulira elektroničkim krugom koji se naziva sustav upravljanja baterijama (BMS), koji kontrolira protok električne energije u i iz baterije.

Litij-ion

Li-Ion baterije imaju izvrsnu gustoću energije, količinu energije uskladištene prema njihovoj fizičkoj težini. Također imaju izvrsnu dugovječnost, što znači da se mogu puno puta isprazniti i napuniti ili "prebaciti", a da i dalje održavaju svoj kapacitet skladištenja.

Li-ion se zapravo odnosi na mnoge kemijske baterije koje uključuju litij-ion. Evo kratkog popisa u nastavku:

  • Litij manganov oksid (LiMn2O4); zvani IMR, LMO, Li-mangan
  • Litij-mangan-nikal (LiNiMnCoO2); zvani INR, NMC
  • Litij-nikal-kobalt-aluminijev oksid (LiNiCoAlO2); zvani NCA, Li-aluminij
  • Litij-nikal-kobaltov oksid (LiCoO2); zvani dočasnik
  • Litij kobaltov oksid (LiCoO2); zvani ICR, LCO, Li-kobalt
  • Litijev željezni fosfat (LiFePO4); aka IFR, LFP, Li-fosfat

Svaka od ovih kemijskih baterija predstavlja kompromis između sigurnosti, dugovječnosti, kapaciteta i trenutne snage.

Litij mangan (INR, NMC)

Srećom, mnogi kvalitetni električni skuteri koriste kemijsku bateriju INR - jednu od najsigurnijih kemikalija. Ova baterija daje veliki kapacitet i izlaznu struju. Prisutnost mangana smanjuje unutarnji otpor akumulatora, omogućujući veliku struju uz održavanje niskih temperatura. Slijedom toga, ovo smanjuje šanse za toplotni odbjeg i požar.

Olovna kiselina

Olovna kiselina vrlo je stara kemijska baterija koja se često nalazi u automobilima i nekim većim električnim vozilima, poput kolica za golf. Ima ih i u nekim električnim skuterima; najvažnije, jeftini dječji skuteri.

Olovne baterije imaju prednost što su jeftine, ali pate od vrlo loše gustoće energije, što znači da teže puno u usporedbi s količinom energije koju pohranjuju. U usporedbi s tim, Li-ion baterije imaju oko 10 puta veću energetsku gustoću u usporedbi s olovnim baterijama.

Ocjene kapaciteta

Kapacitet baterije e-skutera procjenjuje se u jedinicama vat sati (skraćeno Wh), mjerilo energije. Ovu je jedinicu prilično lako razumjeti. Primjerice, baterija snage 1 Wh pohranjuje dovoljno energije da jedan sat napaja jedan vat snage.

Veći energetski kapacitet znači veći radni sat baterije, što znači dulji raspon električnih skutera za određenu veličinu motora. Prosječni skuter imat će kapacitet od oko 250 Wh i moći će putovati oko 10 milja s prosječno 15 milja na sat. Skuteri ekstremnih performansi mogu doseći tisuće vatnih sati i doseg do 60 milja.

Sustav upravljanja baterijom

Iako stanice Li-ion 18650 imaju nevjerojatne prednosti, manje opraštaju od ostalih tehnologija baterija i mogu eksplodirati ako se koriste nepravilno. Iz tog su razloga oni gotovo uvijek sastavljeni u baterijske pakete koji imaju sustav upravljanja baterijama.

Sustav upravljanja baterijama (BMS) elektronička je komponenta koja nadgleda bateriju i kontrolira punjenje i pražnjenje. Li-ionske baterije dizajnirane su za rad između oko 2,5 do 4,0 V. Prekomjerno punjenje ili potpuno pražnjenje može skratiti vijek trajanja baterije ili izazvati opasna termička odbjegavanja. BMS bi trebao spriječiti prekomjerno punjenje. Mnogi BMS također prekidaju napajanje prije nego što se baterija potpuno isprazni kako bi produžili životni vijek. Unatoč tome, mnogi vozači i dalje pune baterije tako što ih nikada ne ispraznjuju u potpunosti, a također koriste posebne punjače za finu kontrolu brzine i količine punjenja.

Sofisticiraniji sustavi za upravljanje baterijama također će nadzirati temperaturu paketa i pokrenuti prekid u slučaju pregrijavanja.

Sanduk

Ako provodite istraživanje o punjenju baterije, vjerojatno ćete naići na C-stupanj. C-stopa opisuje koliko se brzo baterija potpuno puni ili prazni. Primjerice, stopa C od 1C znači da se baterija napuni za jedan sat, 2C znači potpuno napunjena za 0,5 sata, a 0,5C znači potpuno napunjena za dva sata. Ako u potpunosti napunite bateriju od 100 A · h koristeći struju od 100 A, trebat će vam jedan sat, a C-stopa bit će 1C.

Život baterije

Tipična Li-ion baterija moći će podnijeti 300 do 500 ciklusa punjenja / pražnjenja prije smanjenja kapaciteta. Za prosječni električni skuter to je 3000 do 10 000 milja! Imajte na umu da "smanjiti kapacitet" ne znači "izgubiti sav kapacitet", već znači primjetan pad od 10 do 20% koji će se i dalje pogoršavati. Suvremeni sustavi za upravljanje baterijama pomažu produljiti životni vijek baterije i ne biste se trebali previše brinuti oko njezina dojenja.

Međutim, ako želite maksimalno produljiti vijek trajanja baterije, postoje neke stvari koje možete učiniti kako biste premašili 500 ciklusa. To uključuje:

  • Ne držite skuter u potpunosti napunjenom ili punjača uključenim dulje vrijeme. Ako baterija bude ispunjena do maksimuma, smanjit će joj se vijek trajanja.
  • Električni skuter nemojte čuvati u potpunosti ispražnjen. Lij-ionske baterije se razgrađuju kad padnu ispod 2,5 V. Većina proizvođača preporuča skladištenje skutera s postotkom napunjenosti između 30 i 50% i povremeno ih nadopunjujte na vrlo visoku razinu dugotrajno skladištenje.
  • Ne koristite bateriju skutera na temperaturama nižim od 32 ° F ili više od 113 ° F.
  • Skuter punite nižom C-stopom, što znači da punite bateriju nižom brzinom u odnosu na njezin maksimalni kapacitet kako biste sačuvali / poboljšali vijek trajanja baterije. Optimalno je punjenje brzinom C između 0,5C i 2C. Neki od ljubitelja ili brzih punjača omogućuju vam da to kontrolirate.

Molimo vas da me kontaktirate ako su vam potrebne baterije za električni skuter.

Tel; +86 15156464780 E-pošta; [email protected]

 

Bilješka: Mi smo proizvođač baterija. Svi proizvodi ne podržavaju maloprodaju, mi radimo samo B2B poslovanje. Kontaktirajte nas za cijene proizvoda!